Was ist Kunstharz?

Kunstharz im Kontext des 3D-Drucks bezeichnet lichtempfindliche Polymervorstufen, die durch UV-Strahlung zu festem Kunststoff aushärten. Im flüssigen Zustand besteht das Material aus Monomeren, Oligomeren und Fotoinitiatoren. Die Fotoinitiatoren absorbieren UV-Licht und starten die Polymerisationsreaktion, bei der sich die Bausteine zu einem vernetzten Kunststoff verbinden.

Zusammensetzung

Die genaue Zusammensetzung variiert je nach Harztyp und gewünschten Eigenschaften. Monomere und Oligomere bilden das Grundgerüst des späteren Kunststoffs. Fotoinitiatoren reagieren auf die Lichtwellenlänge des Druckers. Additive wie Farbstoffe, Füllstoffe oder Stabilisatoren verleihen spezifische Eigenschaften. Die Formulierung ist ein Kompromiss zwischen Druckbarkeit und Endeigenschaften.

Harztypen

Das Spektrum verfügbarer Kunstharze ist breit gefächert:

Standardharze für allgemeine Anwendungen
Flexible Harze für elastische Bauteile
Zähe Harze mit hoher Schlagfestigkeit
Transparente Harze für optische Anwendungen
Gießharze für den Feinguss
Dental- und Medizinharze mit Zulassungen
Hochtemperaturharze für thermische Belastung
Keramik- und metallfgefüllte Harze

Wellenlänge und Kompatibilität

Kunstharze sind auf bestimmte Wellenlängen optimiert. Desktop-LCD-Drucker arbeiten meist mit 405 nm. Industrielle Laser-SLA-Systeme nutzen 355 nm. Die Fotoinitiatoren im Harz müssen zur Lichtquelle des Druckers passen. Ein Harz für 405 nm funktioniert nicht optimal in einem 355 nm Laser-System und umgekehrt.

Lagerung und Haltbarkeit

Kunstharze erfordern sachgerechte Lagerung für optimale Ergebnisse. Lichtschutz verhindert vorzeitige Polymerisation. Kühle, konstante Temperaturen erhalten die Fließeigenschaften. Die Haltbarkeit beträgt typischerweise 12 bis 24 Monate ab Herstellung. Überaltertes Harz kann Druckprobleme verursachen durch veränderte Reaktivität oder sedimentierte Bestandteile.

Sicherheit und Umwelt

Flüssiges Kunstharz ist als hautreizend und gewässergefährdend eingestuft. Der Umgang erfordert Schutzausrüstung und sorgfältige Hygiene. Ungehärtete Reste dürfen nicht ins Abwasser gelangen. Nach vollständiger Aushärtung ist das Material unbedenklich und kann als normaler Kunststoffabfall entsorgt werden. Die Sicherheitsdatenblätter der Hersteller informieren über spezifische Maßnahmen.